STRUKTUR ATOM KELAS XI

21-07-2011 15:38:05, pada Materi Kimia

STRUKTUR ATOM KELAS XI
STANDAR KOMPETENSI
1.      Memahami struktur atom untuk meramalkan sifat-sifat periodik unsur, struktur molekul, dan sifat-sifat senyawa.
STRUKTUR ATOM DAN SISTEM PERIODIK
KOMPETENSI DASAR
1.1    Menjelaskan teori atom Bohr dan mekanika kuantum untuk menuliskan konfigurasi elektron dan menggambarkan diagram orbital serta menentukan letak unsur dalam tabel periodik.
A. STRUKTUR ATOM
1. TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM
Teori atom mekanika kuantum disusun oleh Erwin Schrodinger  berdasarlkan prinsip      dualisme materi dari Louis de Broglie dan prinsip ketidakpastian dari Heisenberg.Menurut Louis de Broglie materi dapat bersifat sebagai partikel dan gelombang. Adapun menurut Heisenberg, tidak mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara bersamaan  tetapi yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian untuk metemukan elektron pada jarak tertentu dari inti. Berdasarkan teori tersebut Schrodinger mengemukakan bahwa, atom mempunyai inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif  yang mengelilingi inti. Posisi elektron dalam mengelilingi inti tidak dapat ditentukan secara pasti tetapi hanya merupakan kebolehjadian ditemukan elektron. Ruang dimana terdapat kebolehjadian paling besar untuk menemukan elektron di sekitar inti disebut orbital. Selain itu gerakan elektron dalam mengelilingi inti bersifat seperti gelombang.
2. BILANGAN KUANTUM
Pada teori mekanika kuantum dikenal istilah bilangan kuantum yaitu bilangan yang dipergunakan untuk menentukan kedudukan suatu elektron dalam atom.
Ada empat macam bilangan kuantum yaitu :
1. Bilangan Kuantum Utama (n)
2. Bilangan Kuantum Azimut (ℓ)
3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)
4. Bilangan Kuantum Spin (s)
        1. Bilangan Kuantum Utama (n)
            Bilangan kuantum utama menyatakan :
            - kulit tempat elektron berada 
            - nomor kulit (tingkat energi)
            - ukuran orbital, makin besar n makin besar pula ukuran orbital.
            Bilangan kuantum utama mempunyai harga 1,2,3,4,5,6, dan 7.
            Contoh : n=1, kulit K
                        n=2, kulit L
                        n=3, kulit M dst.                                 
        2. Bilangan Kuantum Azimut (ℓ)
            Bilangan kuantum Azimut menyatakan :
            - subkulit tempat elektron berada
            - jesis subkulit
            - bentuk orbital
            Harga bilangan kuantum azimut yaitu dari 0 sampai (n-1). Untuk setiap harga n   
            terdapat n buah harga ℓ
            - ℓ=0 untuk subkulit s
            - ℓ=1 untuk ksubkulit p
            - ℓ=2 untuk subkulit d
            - ℓ=3 untuk subkulit f
            Contoh : Untuk n=2, kulit L, ℓ=0, 1, subkulitnya s dan p
                                      n=3, kulit M, ℓ=0, 1, 2, subkulitnya s, p, dan d
            3. Bilangan Kuantum Magnetik (m)
            Bilangan kuantum magnetik menyatakan :
            - kedudukan elektron pada suatu orbital
            - orientasi khusus dari orbital/banyaknya orbital dalam tiap-tiap kulit
            Harga m adalah bilangan bulat mulai dari - ℓ s/d + ℓ, termasuk 0.
            Untuk setiap harga  ℓ terdapat (2 ℓ + 1) buah harga m.dan setiap harga m                         mengandung 1           orbital.
            Contoh :
            -  ℓ=0 maka m=0                                              jumlah orbital=1
            -  ℓ=1 maka m= -1, 0, +1                                 jumlah orbital=3
            -  ℓ=2 maka m= -2,-1, 0, +1, +2                      jumlah orbital=5
            -  ℓ=3 maka m= -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3         jumlah orbital=7
            4. Bilangan Kuantum Spin (s)
           Bilangan kuantum spin menyatakan arah perputaran elektron pada sumbunya    
           selama mengelilingi inti. Bilangan kuantum spin  mempunyai harga +1/2 dan -1/2.
            +1/2 jika arah putaran berlawanan arah jarum jam.
            -1/2 jika arah putaran searah jarum jam
Bentuk spin elektron`
Kedua elektron mempunyai arah perputaran berlawanan tersebut dapat membentuk       pasangan elektron dalam satu orbital. Satu orbital maksimal terisi dua elektron dengan      spin berlawanan yang dapat diberi lambang
 3.         BENTUK DAN ORIENTASI ORBITAL
Subkulit s mempunyai 1 orbitalberbentuk bola.
Subkulit p mempunyai 3 buah orbital yang masing-masing berbentuk balon        terpilin.      Menurut perhitungan mekanika gelombang salah        satu orbitalnya terletak pada sumbu x    dan dua orbital lainnya terletak pada sumbu y dan z             oleh sebab itu diberi lambang p_x, p_y, dan p_z.
Subkulit d mempunyai 5 buah orbital setingkat yang terdiri dari d_xy,  d_xz, d_yz, d_x2-y2, dan d_z2
Subkulit f mempunyai 7 orbital. Ketujuh orbital mempunyai bentuk dan orientasi yang     lebih rumit dan sukar untuk digambarkan.